[實(shí)用新型]跨導(dǎo)放大器及LED恒流驅(qū)動電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320568197.X
• 申請日: 2013-09-12
• 公開（公告）號: CN203446082U
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚云龍;吳建興
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州士蘭微電子股份有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 張振軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及跨導(dǎo)放大器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種跨導(dǎo)放大器及LED恒流驅(qū)動電路。

背景技術(shù)

參考圖1，傳統(tǒng)的降壓LED驅(qū)動電路主要包括：恒流控制電路100、續(xù)流二極管D1、電感L1、電容C1、開關(guān)管M1、采樣電阻Rcs。其中，續(xù)流二極管D1的負(fù)極連接到負(fù)載LED的正極和電源端Vin，續(xù)流二極管D1的正極連接到電感L1的第一端，電感L1的第二端連接到負(fù)載LED的負(fù)極；開關(guān)管M1連接于電感L1和采樣電阻Rcs之間，該開關(guān)管M1受恒流控制電路100控制。

其中，恒流控制電路100包括：峰值采樣保持電路106，功率開關(guān)M1導(dǎo)通時(shí)，采樣流經(jīng)功率開關(guān)的峰值電流在采樣電阻Rcs上的采樣電壓Vcs；輸出等效電流計(jì)算電路105，根據(jù)采樣電阻Rcs上的采樣電壓Vcs的峰值計(jì)算出輸出等效電流；跨導(dǎo)放大器101，對輸出等效電流與基準(zhǔn)值Vref1做誤差放大，輸出誤差信號到環(huán)路補(bǔ)償端COMP；環(huán)路補(bǔ)償端COMP，該環(huán)路補(bǔ)償端COMP可以外加補(bǔ)償元件，一般由電阻、電容串并聯(lián)組成，由誤差信號Vcomp來控制環(huán)路；PWM信號產(chǎn)生電路102，接收誤差信號Vcomp，產(chǎn)生PWM信號到邏輯控制電路103，PWM信號的占空比與誤差信號Vcomp相關(guān)，邏輯控制電路103產(chǎn)生預(yù)驅(qū)動信號GT1經(jīng)驅(qū)動電路104驅(qū)動功率開關(guān)M1。

其中，輸出電流的精度與基準(zhǔn)值Vref1、峰值采樣保持值相關(guān)，還與跨導(dǎo)放大器101的精度相關(guān)，對于電路的一致性而言，跨導(dǎo)放大器101的精度具有決定性的作用。

參考圖2，傳統(tǒng)的跨導(dǎo)放大器電路中，MOS晶體管N1、N2作為輸入對管，電阻R1和電阻R2用來加寬跨導(dǎo)放大器的輸入線性范圍，如果輸入線性范圍足夠，電阻R1和電阻R2可以省略。MOS晶體管P1、P2、P3、P4、N4、N5作為中間級，鏡像傳遞電流，使得輸出電流Iout=Gm*（Vp-Vn），Iout為輸出電流，Gm為跨導(dǎo)，Vp為正輸入信號的電壓值，Vn為負(fù)輸入信號的電壓值。其中，跨導(dǎo)Gm的大小與作為輸入管的MOS晶體管N1、N2的大小，電阻R1和電阻R2的大小，以及鏡像電流傳遞的比例相關(guān)。

跨導(dǎo)放大器的失配會導(dǎo)致控制的實(shí)際值與目標(biāo)值發(fā)生偏差。在LED驅(qū)動電路尤其是使用跨導(dǎo)放大器的LED驅(qū)動電路中，為了將電路的一致性做好，就要求把電路的跨導(dǎo)做準(zhǔn)確，并且盡可能減小電路的失調(diào)。但是，由于在工藝加工制造過程的偏差和封裝應(yīng)力，會導(dǎo)致設(shè)計(jì)的對稱輸入管、對稱電阻和鏡像電流變成失配，從而導(dǎo)致實(shí)際電路的跨導(dǎo)不再準(zhǔn)確，電路的失調(diào)明顯增加。為了減小這種失配，一般需要把所有會導(dǎo)致失配的元件做得盡可能的對稱，包括版圖的中心對稱，并且加大對稱元件的尺寸，但是這樣會導(dǎo)致需要更大的芯片面積，也就增加了匹配成本。另外，即使使用這些措施，仍然不能很好的解決失配導(dǎo)致的問題，尤其是失配受到封裝應(yīng)力的影響，加大對稱元件的尺寸的效果并不明顯。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種跨導(dǎo)放大器及LED恒流驅(qū)動電路，能夠減小由于器件匹配和封裝應(yīng)力導(dǎo)致的跨導(dǎo)放大器失調(diào)，有利于提高電路的一致性以及輸出電流的一致性。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種跨導(dǎo)放大器，包括：

差分輸入級電路，包括第一電壓轉(zhuǎn)電流電路和第二電壓轉(zhuǎn)電流電路；

電流傳遞電路，對所述差分輸入級電路輸出的電流進(jìn)行傳遞；

輸入開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，對輸入的正輸入信號和負(fù)輸入信號進(jìn)行切換，使所述正輸入信號和負(fù)輸入信號交替輸入至所述第一電壓轉(zhuǎn)電流電路和第二電壓轉(zhuǎn)電流電路的輸入端；

電流傳遞開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，對所述電流傳遞電路的電流傳遞路徑進(jìn)行切換，使所述跨導(dǎo)放大器的輸出信號與所述正輸入信號保持正極性，且與所述負(fù)輸入信號保持反極性；

時(shí)鐘信號發(fā)生器，產(chǎn)生周期性的非交疊的第一時(shí)鐘信號和第二時(shí)鐘信號，該第一時(shí)鐘信號和第二時(shí)鐘信號反相，該第一時(shí)鐘信號和第二時(shí)鐘信號用于控制所述輸入開關(guān)網(wǎng)絡(luò)和電流傳遞開關(guān)網(wǎng)絡(luò)；

其中，所述電流傳遞電路包括：

第一鏡像管，其第一端連接電源，其第二端連接所述第一電壓轉(zhuǎn)電流電路的輸出端；

第二鏡像管，其第一端連接電源，其第二端連接所述第二電壓轉(zhuǎn)電流電路的輸出端，其控制端連接所述第一鏡像管的控制端；

所述電流傳遞開關(guān)網(wǎng)絡(luò)包括：

第一開關(guān)，其第一端連接所述第一鏡像管的第二端，其第二端連接所述第一鏡像管的控制端，其控制端接收所述第一時(shí)鐘信號；

第二開關(guān)，其第一端連接所述第一鏡像管的控制端，其第二端連接所述第二鏡像管的第二端，其控制端接收所述第二時(shí)鐘信號；